第一章，前言-数字图像处理自学笔记（Rafael C.Gonzalez,英文第二版）

Posted 2020-10-05

什么是数字图像处理？

　　数字图像：坐标对应，幅值有限且离散

　　数字图像处理：利用数字计算机，对数字图像进行处理。

　　初级数字图像处理：输入为图片，输出也为图片，如锐化、增强对比度、去噪等。

　　中级：输入为图片，输出为从图片中得到的结果。如分割。

　　高级：在分割基础上进行进一步的理解。如识别、分类。

 

数字图像处理的起源

　　源于报业，解决长距离传输图像耗费时间长的问题，特定机器对图像进行编码，在接收端进行重组。

　　早期的Bartlane系统把图像划分为5个灰度，之后增加到了15个。】

　　与计算机的发展紧密相连。（晶体管-编程语言cobol、Fortran-集成电路芯片-操作系统-微处理器-个人电脑普及-大规模、甚大规模集成芯片）

 

应用

　　应用广泛，医疗影像、天文、显微镜、卫星、物体识别提取、天气预测

 

图像处理的基础步骤（fundamental steps）

 

 

　　相同的方法，可能出于不同目的应用到图像上，可能有不同的处理对象。（all the methodologies that can be applied to images for different purposes and possibly with different objectives.）

　　step1.图像获取（acquisition）　　

　　　　包含缩放等预处理

　　step2.图像增强（enhancement）　　

　　　　数字图像处理最简单也最有吸引力的领域之一，使模糊细节更明显，或标出特定感兴趣的物体。相对主观。

　　step3.图像恢复（restoration）　　

　　　　与图像增强有相同目的，但更为客观，基于数学与概率模型

　　step4.颜色处理（color image processing）

　　step5.小波与多分辨率处理

　　　　以不同分辨率表示图片

　　step6.压缩

　　　　减少所需存储空间或减少所需传输带宽　

　　step7.形态处理（morphological processing）

　　　　提取对描述形状、形状重构有利的图像元素（components）

　　step8.分割（segmentation）

　　　　对识别精度有很大的影响

　　step9.图像表示与描述

　　　　区域边界（空心，注重形状，如拐角与转折处）或独立物体（实心，注重内部元素，如骨架）

　　step10.识别（recognition）

　　　　贴标签（label）

　　　　各个步骤在知识库的协调下进行交互。

图像处理系统的组成

　　图像感知：传感器（对物体辐射能量敏感）+量化器（digitizer）

　　另外，还包括存储、拷贝、显示、计算机等硬件，及配套处理软件。